3. 공정관리

Keywords

생산계획수립, 공정설계, 작업계획수립, 표준작업관리, 설비보전관리, 공정개선

생산계획수립

공정설계

LOB

LOB(Line Of Balance)는 반복적 작업의 흐름과 일정 균형을 시각적으로 표현하는 생산, 프로젝트 일정 관리 기법이다. X축은 시간, Y축은 작업 흐름 누적 유닛 수, 각 활동은 일정한 속도로 직선 형태로 나타나며, 계획과 실제를 동시에 가시화할 수 있다.

LOB 주요 목적

리소스 적절 배치: 반복 설비나 작업 인력을 균형 있게 계획
병목 발견: 흐름 불일정으로 인한 지체나 과잉 생산 지점 확인
진행 모니터링: 계획 vs. 실제 차이를 지속적으로 비교
향후 결과 예측: 일정 이탈 시 조기 대응 가능

핵심 구성 요소

유닛: 제품, 공정, 작업단위
활동: 유닛별 반복 작업
사이클 타임: 유닛 1개당 소요 시간
속도: 단위 시간당 처리 가능한 유닛(사이클 역수)
시작(t0) 및 종료 시간(tf): 활동별 일정 기준

주요 공식

작업 속도(R) 계산

\[ R = \frac{n-1}{t_f - t_0} \]

n: 총 유닛 수
t0: 첫 유닛 시작 시간
tf: 마지막 유닛 완료 시간

필요 인력 수 계산

\[ C = D \times R \]

D: 유닛당 소요 시간
R: 유닛 처리 속도

라인편성효율

\[ \frac{\text{공정시간 총 합}}{\text{공정 중 가장 긴(Max) 시간 × 공정수}} \times 100 \]

활용 예시

D 3일, R 2유닛/일 → C = 6명
시작과 종료 기준으로 속도 균형, 인력 배치 적정성 판단

장점

데이터 기반 일정 및 리소스 최적화
바쁨과 한산함을 한눈에 파악 가능

작업계획수립

표준작업관리

표준시간

표준시간이란 작업자가 정해진 작업 조건과 표준적인 작업 방법에 따라 정상적인 숙련도로 수행할 때 소요되는 시간이다. 이는 생산계획, 인력배치, 공정설계, 원가계산 등 제조업에 있어 다양한 영역에서 기준 지표로 활용된다.

활용 분야	목적
생산계획 수립	작업 시간 기준 확보로 생산량 산정 가능
작업 할당 및 라인 밸런싱	작업자간 시간 편차 조정으로 효율 향상
원가 계산 및 견적	직접노무비 산정에 사용
성과 평가	작업자 평가 기준 설정
자동화 투자 판단	자동화 전후 작업시간 비교를 통한 투자 효과 분석

구성 요소

표준시간은 다음과 같이 세 가지 시간 합으로 구성된다.

\[ \text{표준시간(ST)} = \text{순수작업시간(NT)} + \text{여유시간(AT)} \]

\[ ST = NT \times(1+\frac{여유율}{100}) \]

여기서 ST는 Standard Time, NT는 Normal Time, AT는 Allowance Time 약자이다.

구성 요소	설명
순수작업시간 (NT)	작업자가 작업만 수행할 때의 순수 소요 시간
여유시간 (AT)	피로, 지연, 작업장 이동 등을 고려한 시간. 일반적으로 5~20% 범위에서 설정됨
표준시간 (ST)	순수작업시간에 여유율을 적용한 최종 기준 시간

예를 들어 순수작업시간이 10분이고, 여유율을 15%로 표준작업시간을 계산한다면 다음과 같다.

\[ ST = 10 \times (1 + 0.15) = 11.5(분) \]

표준시간 계산 방법

외경법(External Method), 순수 작업시간에 비율을 더해 계산하는 방식이다.

\[ ST = NT \times (1 + 여유율) \]

내경법(Internal Method), 여유율 적용 시 전체 시간을 기준으로 계산하는 방식이다.

\[ ST = \frac{NT}{1-여유율} \]

외경법과 내경법 정리

항목	외경법	내경법
계산식	ST = NT × (1 + R)	ST = NT ÷ (1 – R)
기준	순수작업시간 기준	표준시간 전체 기준
ST 값 크기	비교적 작음	비교적 큼 (일반적으로 더 큰 값)
불리한 주체	작업자에게 불리할 수 있음	기업에 상대적으로 더 불리할 수 있음
계산 난이도	단순	상대적으로 복잡

장점과 단점

항목	외경법	내경법
장점	- 계산이 단순 - 순수작업 기준 적용 용이	- 여유시간 반영이 보다 현실적 - 표준시간 기준 전체 계산
단점	- 여유 반영이 부족할 수 있음 - 작업자에게 불리할 가능성	- 계산 복잡 - 기업 입장에서 상대적으로 불리한 기준

적용 예시

외경법
- NT 10분, R = 10%
- ST = 10 x(1+0.1) = 11(분)
내경법
- NT 10분, R = 10%
- ST = 10(1-0.1) = 11.11

여유시간

여유시간은 크게 일반여유, 특수여유, 장려여유로 나눌 수 있다.

일반여유

일반여유는 모든 작업에 일반적으로 적용되는 생리적 여유, 피로 여유, 불가피한 지연 여유 등을 포함한다.

개인여유: 생리적 현상이나 개인적인 용무를 위한 시간
피로여유: 작업으로 인한 피로 회복을 위한 시간으로 작업 강도, 작업 환경, 육체적 정신적 부담 등에 따라 상이
작업여유: 작업 과정에서 발생하는 불가피한 지연(재료 준비, 기계 조작, 정리정돈 등)을 보상하기 위한 시간
직장여유: 작업 환경 및 관리상 문제로 발생하는 지연(재료 대기, 설비 고장, 지시 대기 등)을 보상하기 위한 시간

특수여유

특수여유는 특정 작업이나 상황에서만 발생하는 추가적인 여유시간을 의미한다.

기계간섭 여유: 작업자 1명이 동일한 여러 대 기계를 담당할 때 발생하는 기계 간섭으로 인한여 생산량이 감소하는 것을 보상하는 여유
조 여유: 작업자가 조를 이루어 작업을 실시할 때 발생하는 작업 지연을 보상하는 여유
소로트 여유: 정상적인 페이스를 유지하기 곤란하게 되는 것을 보상하는 여유
장사이클 여유: 사이클이 길기 때문에 작업 변동이나 복잡성을 보상하기 위한 여유
기타 여유: 3~5% 부여여

장려여유

임금지급제도와 관련되는 정책적인 여유로서, 능률제도와 같은 장려제도 실시 시 할증급의 비율을 표준시간에 포함시키기 위한 계수

작업 표준과 표준작업

정의

작업표준은 문서화된 공장, 공정 수준의 지침서로써 작업 절차, 순서, 조건, 기준 등을 관리자가 사전에 설정하는 것으로 품질, 안전, 효율 준수를 위한 기준 역할을 한다.

표준작업은 현장 작업자가 항상 일정한 방식과 순서로 작업하도록 작업 순서, 인원 배치, 작업 방법을 작업자 눈높이에 정착시킨 실행 기준이다.

항목	작업표준	표준작업
성격	문서화된 기준 / 관리자 중심	현장 실행 기준 / 작업자 중심
작성 주체	관리자, IE, 품질, 안전 담당자 등	작업자 + 관리자 협업 → 최적 동작 정립 및 시각화
목적	품질·안전·절차의 일관성 확보	작업 효율화, 낭비 제거, 학습 및 개선 기반 마련
내용 구성	공정 Flow, 품질 기준, 안전 준칙, 검사 지침 등	Takt Time, 작업 순서, 동작 방법, 작업량, 동선, 위치 배치 등
이용 방식	교육, 감사, 품질관리, 안전관리 지침	현장 작업용 작업대, 라인 위 배치, 시각 표식(Takt board 등)로 시각적 통제 시행
개선과 연계	개선 대상 및 방향 설정 자료	현장의 문제 발견 → PDCA → 개선된 표준작업으로 업데이트

:{tbl-colwidths=“[10,40,50]”}

표준작업 3요소

택트 타임

고객 수요 속도에 맞춰 작업을 계획하는 공급 속도 기준이다.
Tack Time = \(\frac{\text{}일일 가동 시간}{\text{일일 고객 수요량}}\)
이 값은 작업 주기를 결정하며, 공정 흐름과 균형을 맞추는 기준점 역할을 한다.

작업 순서

작업 순서는 작업자의 동작 단위와 순서를 정립하여 서로를 정립하여 표준화한 것으로 각 작업 단계의 순서, 방법, 동선 등을 포함한다. 이를 통해 일관성과 재작업 최소화, 품질 및 안전 확보가 가능하다.

표준 재공재고

표준 재공재고는 공정이 끊어지지 않도록 최소한 유지해야 하는 공정 내 재공품 수량으로 적정량의 WIP를 통해 흐름을 유지하고 과잉 재고 방지하며, 시각 관리를 통해 문제를 인지한다.

요소간 비교

요소	핵심 역할	현장 효과
택트 타임	수요 기반 작업속도 기준	공정 균형 확보, 병목 최소화
작업 순서	효율적인 작업 동작 흐름 유도	품질/안전 확보, 낭비 제거
표준 재공재고	흐름 유지 및 재공품 관리 기준	재고 과잉 방지, 시각적 관리

설비보전관리

공정개선

_EOD_